批量式污泥減量處置通過干化技術,城市污泥體量大需要持續投入設備。污泥存儲、處置后可以減重達到50%以上,對整個污泥處理市場也是非常好的創新。城市污泥性質差別大,技術工藝上要求非常高。處置上存在較多的難點,處理后也要進行填埋、焚燒或者用過肥料都是污泥深化處理的體現。安峰環保在污泥處理技術案例多,針對污泥處理也提出幾點意見。
存量污泥治理難點
1、污泥性質差異大,技術選擇困難
由于存量污泥填埋管理不規范,填埋周期長,涉及不同時、不同來源的污泥,導致污泥性質十分復雜。此外,污泥出廠時已投加較多絮凝劑,污泥性質差別大,藥劑用量和效果差別明顯,導致污泥處理技術選擇困難。同時污泥坑污泥經過長期厭氧發酵,具有腐蝕性大、污泥滲透率低、流變性強、有效處理深度淺、沉降變形大等特點,導致后續處理處置工藝難度加大。
2、存量污泥安全性差
污泥的長期非正規存儲會導致在庫區形成“沼澤地帶”,污泥由于含水率高、強度低,基本不具有承載力,設備或人員誤入庫區后極易引發安全事故。此外,污泥長期處于厭氧狀態,微生物發酵產生甲烷氣,如果臭氣甲烷氣不及時處理或者突發事件,極易產生甲烷氣爆炸或者膨脹導致污泥庫發生噴涌等問題。
3、污泥脫水廢液處理困難
污泥脫水廢液主要是污泥深度脫水后的污水,主要有以下特點:
1)大分子有機物含量高,COD濃度高,且波動范圍大,可生化性較差;
2)污泥脫水廢液氨氮濃度高,處理難度大;
3)污泥脫水前期、后期水量波動范圍大,水質變化大。
目前,針對污泥脫水污水還沒有形成規范化的工藝,且污水處理可生化性大、排放標準高、處理費用高。
存量污泥處理處置技術
由于存量污泥通常體量大、環境敏感性高、污染復雜,針對存量污泥的處理處置需要采用高效、二次污染可控的技術,從而保證污泥處理的時效性及安全性。
1、污泥異位深度脫水—填埋
異位深度脫水即對存量污泥進行開挖,挖出污泥采用機械脫水工藝進行處理,按照相關標準、規范要求進行衛生填埋。
常用過濾機方式為板框壓濾機、帶式壓濾機及土工管袋等。板框壓濾在高壓下(0.29~0.69MPa)使污泥脫水,得到含水率較低的污泥餅,工作時,依靠壓力使濾板固定,濾板外面有濾布,壓緊時就形成了連續相鄰的泥室,泥水進入泥室后,在高壓力的作用下,液體部分稱為濾液被擠出濾布流走,固體物質由于顆粒較大被濾布擋住,存在泥室里面,從而達到脫水目的。帶式壓濾機是連續運轉的固液分離設備,是將化學調節好的污泥放在兩條濾帶間,污泥經絮凝、重力脫水、低壓脫水和高壓脫水后,形成含水率較低的泥餅,泥餅隨濾布運行到卸料輥葉落下。
圖1板框壓濾機結構示意圖
該技術在傳統簡單填埋利用自然環境消納的同時,通過工程手段和環保措施,使得污泥得到安全的消納并逐步達到充分穩定無害。衛生填埋對前期的污泥處理技術要求較低、處理容量大、見效快,但是對存量暫存污泥開挖過程易造成二次污染,污泥機械脫水設備投資大,填埋處置需要大面積的場地。
2、污泥原位深度脫水—填埋
污泥原位深度脫水填埋是指不對污泥進行開挖,采用原位真空預壓工藝對污泥進行深度脫水,并按相關規定進行封場填埋。真空預壓是在需要加固的軟粘土地基、淤泥、污泥中設置豎向排水體,在土體表面鋪設密閉層,其上覆蓋密封膜與大氣隔絕,用真空泵進行抽氣抽水,從而達到加固地基或淤泥/污泥減容的目的。近年來,真空預壓技術被廣泛運用于處理軟土、超軟土地基,處理后土體強度提高、含水量明顯降低。原位真空預壓工藝過程包括污泥調質、排水系統建設、密封系統建設和真空預壓實施等。由于原位污泥深度脫水技術難度大,需對污泥進行調理,包括物理、化學和生物調理,不同泥質其調理藥劑的選擇也不盡相同,通常需要通過試驗確定。排水系統主要由水平及垂直排水結構組成,主要起到排水和傳遞真空度的雙重作用。
這一技術的特點是原位處理,脫水過程不需要開挖污泥庫區,不易造成臭氣的二次污染問題;此外,原位深度脫水技術還具有整體工程規模小,投資成本低,實施周期短等優點。但是,原位深度脫水填埋技術由于壓力載荷較低,且通常不同深度污泥性質不均勻,因此通常需要采取污泥調理、工藝增壓等改進措施,對施工技術要求較高。
3、污泥異位深度脫水—再利用
異位深度脫水即對暫存污泥進行開挖,挖出污泥采用機械脫水等深度脫水工藝進行處理,使達到相關的再利用標準后再利用,目前污泥再利用途徑主要有土地利用及建材利用。
污泥干化處理設備市場上比較多,污泥處理市場也受到更多的企業重視。安峰環保在存量污泥處理的主要技術包括異位深度脫水填埋、原位深度脫水填埋、異位深度脫水再利用以及異位脫水干化焚燒等,總體上異位深度脫水技術相對成熟,而原位深度脫水由于施工難度大,對施工技術要求高,隨著施工技術的逐步積累近兩年也逐漸得到了應用。